آتشفشان چیست :

آتشفشان یک ساختمان زمین شناسی است که به وسیله آن مواد آتشفشانی (به صورت مذاب ، گاز ، قطعات جامد یاهر 3)از درون زمین به سطح آن راه می یابند. انباشتگی این مواد در محل خروج، برجستگی هایی به نام کوه آتشفشان ایجاد می نماید.
آتشفشان یکی از پدیده های طبیعی و دائمی زمین شناسی است که در طول تاریخ زمین شناسی نسبتا بدون تغییر باقی مانده و در ایجاد، تحول و تکامل پوسته و گوشته زمین نقش اساسی داشته و دارد.
تولید مواد آتش فشانی و پدیده های مؤثر در ایجاد آتشفشان از دوره پرکامبرین تا عهد حاضر تغییر چندانی نداشته است و آنچه در این راستا تغییر کرده است، نوع دانسته ها، چگونگی اندیشیدن و نحوه بهره گیری از آنهاست.آتشفشانها پدیده های جهانی هستند و در سایر کرات منظومه شمسی به ویژه سیارات مشابه زمین یک پدیده عادی محسوب می شود و آتشفشان بی شک در کیهان نیز رخ می دهد.
همچنین پوشش سطحی ماه اغلب با سنگ های آتشفشانی پوشیده شده است و بارزترین ارتفاعات مریخ توسط آتش فشانها ساخته شده است.

فوران های فومرولی در برخی کرات مانند قمر آیو در سیاره مشتری یک پدیده عادی می باشد. زبانه های آتش و لکه های خورشیدی را جدا از ماهیتشان، می توان نوعی فوران آتش فشانی در خورشید تلقی نمود.
علم آتشفشان شناسی به مباحث نحوه تشکیل و تحول ماگما، چگونگی جابجایی و حرکت انواع مواد، گدازه ها و ماگماها و نیز تحولات آنها در اتاقک های ماگمایی، چگونگی فعالیت آتش فشان ها و گسترش مواد آتشفشانی در سطح زمین، چگونگی تحول مواد آتشفشانی و ... اشاره می کند. علم آتشفشان شناسی از برخی علوم زمین چون پترولوژی ، تکتونیک جهانی، ژئوشیمی، چینه شناسی ، رسوب شناسی ، ژئوفیزیک ، کیهان شناسی و برخی دیگر از علوم تجربی مانند شیمی، فیزیک ، آمار و ریاضی کمک می گیرند

ساختمان آتشفشان :

ساختمان آتش فشان شامل 3 بخش است :

دودکش آتشفشانی مجرایی است که بوسیله ی آن مواد آتشفشانی از درون زمین به سطح آن راه می یابند. نک (Neck) مجرای آتشفشانی قدیمی است که از گدازه های قدیمی پر شده است وچون از سنگ های پیرامون خود مقاوم تر است به صورت برجستگی ستون مانند باقی مانده وسنگ های اطراف آن که مقاومت کمتری دارند فرسایش یافته اند .

دهانه آتشفشان :

پایانه بالایی مجرای آتشفشان که اغلب از قسمت های دیگر مجرا وسیع تر است دهانه آتشفشان گفته می شود که شامل انواع مختلف ذیل می باشد :

دیاترم :

موضوع :

کاربرد ژئوفیزیک در صنعت نفت

ژئوفیزیک:

کاوش ژئوفیزیکی فن جستجوی ذخائر پنهان شده ئیدروکربورها ( نفت و گاز ) یا کانیهای سودمند به کمک اندازه گیریهای فیزیکی از سطح زمین است. معمولاً این اندازه

گیریها اطلاعاتی از خواص فیزیکی ماده داخل زمین به دست می دهد که چون بطور مناسب مناسب تعبیر و تفسیر شوند، می توانند در تعیین محل ذخایر کانیها که ارزش اقتصادی دارند، مورد استفاده قرار گیرند.

برای اینکه اطلاعات جمع آوری شده از اندازه گیریهای ژئوفیزیکی مفید و موثر واقع شوند باید با اصلاح و زبان زمین شناسی بیان گردند، به عبارت دیگر باید از آنها تصویری ساخته شود که زمین شناسی می سازد. اعتبار تصویری که بدین نحو به دست می آید، در حالی که برای بعضی از روشهای ژئوفیزیکی مهمتر و ارزنده تر از سایر آنهاست، تابع کیفیت اطلاعات و مهعارت ابزار شده در تعبیر و تفسیر می باشد. از زمانیکه ژئوفیزیک برای اولین بار در اکتشافات به کار برده شد، دستگاه های اندازه گیری و تکنیک ها و روشهای تعبیر و تفسیر اطلاعات نیز پیوسته در حال تکامل بوده و بهتر شده اند. این بهبود ها را در حقیقت باید بهره کامل تکنولوژی در حال رشد سریع دانشت. با اینهمه میزان کشفیاتی که به ژئوفیزیک نسبت داده می شود، در طی چند دهه گذشته ثابت مانده و از سالهای اول دهه 1950 روبه کاهش گذارده است. روشهای ژئوفیزیکی موثرتر شده اند اما شایستگیهای روز افزون آنها با افزایش مشکل پیدا کردن نفت و کانیهای جدید کاملاً همگام نبوده اند. زیرا منابع سهل التشخیص در هر زمان به طور تصاعدی و مداوم پیدا و بهره برداری شده اند. ژئوفیزیکدانها در حال حاضر با مسئله یاس آور و در عین حال محرکی مانند تند تند دویدن و دست آخر در جای اولیه خود باقی ماندن، مواجهند. از پایان جنگ جهانی دوم گسترش حائز اهمیتی در تحقیقات ژئوفیزیکی و توسعه در جهت بهبود تکنیک ها بمنظور نگهداری نفت کانیهای مورد نیاز جهان بوجود آمده است.

1-1- ژئوفیزیک در صنعت نفت

از اواسط سال 1920 که گروه های ژئوفیزیکی به کمک ترازوی پیچشی و لرزه نگار انکساری در سواحل خلیج مکزیک در آمریکا و مکزیک بدنبال گنبد های نمکی کم عمق می گشتند، فعالیت شان بطور اعجاب انگیز توام با موفقیت بوده است. هر سال دهها حوزه نفت وابسته به اینگونه گنبدها کشف گردید. بطوریکه در حوالی سال 1930 فقط تعداد کمی از این گنبدها کشف نشده باقی مانده بود. هیچ آماری در خصوص مقدار نفت استخراج شده بوسیله ژئوفیزیک که عنوان نتیجه این عملیات را داشته باشد، در دست نیست. در یک ربع قرن از 1930 تا 1950 در نتیجه عملیات ژئوفیزیکی 5 ر22 بیلیون بشکه نفت و 134 بیلیون فوت مکعب گاز طبیعی تنها در آمریکا بدست آمده است. این مقدار الی تمام ئیدروکربورهای کشف شده در آنجا را در این مدت نشان می دهد.

در سال 1937 که آمار برای اولین بار بوجود آمد یک چاه از هر شش چاه آزمایشی تعیین محل شده بوسیله ژئوفیزیک به مرحله بهره برداری تجارتی رسیده است. این برای ژئوفیزیک جلوه ای کم ارزش بنظر می رسید، تا اینکه محرز ساختند که تنها یک چاره از بیست چاه تعیین محل شده بدون هیچ وسیله و کمک فنی ارزش تجارتی داشته است.

در چاه هائی که به روش زمین شناسی تعیین محل شده اند نه به روش ژئوفیزیکی، نسبت موفقیت بطور متوسط یک برده بوده است. در ارزیابی این ارقام باید در نظر داشت که در بعضی نواحی زمین شناسی به تنهائی موثرتر و اقتصادی تر از ژئوفیزیک می باشد. در صورتی که عکس این در نایحیه دیگر صاق بوده استو با وجود این، دو طریقه مذکور را نباید رقیب هم در نظر گرفت بلکه باید مکمل یکدیگر دانست.

*تحقیق درباره کاربرد الکترومغناطیس در ژئوفیزیک*

مقدمه

هدفهای یک برداشت ژئوفیزیکی عبارتند از تعیین محل ساختارها یا اجسام زمین‌ساختی زیرزمینی و در صورت امکان اندازه گیری ابعاد و ویژگیهای فیزیکی مربوط به آنها د راکتشاف نفت اطلاعات ساختاری مورد توجه است زیرا نفت با عوارض خاص چون تاقدیس در سنگهای رسوبی ارتباط دارد. در ژئوفیزیک معدن تاکید بر آشکارسازی و تعیین ویژگهیای فیزیکی می شود. هر چند کانسارهای معدنی نشانه های ژئوفیزیکی متمایز و قابل اندازه گیری از خود بروز می دهند ولی اغلب شکل نامنظم دارند و در سنگهایی با ساختار پیچیده روی می دهند که تفسیبر کمی دقیق را دشوار یا غیرممکن می سازد. در بررسیهای اولیه ساختگاه ممکن است هم ساختار و هم ویژگیهای فیزیکی مورد توجه مهندسان باشد. در محل ساختمانهای بزرگ اغلب تغییرات عمقی سنگ کف مودر نیاز است ووقتی که تحمل بارهای سنگین مورد لزوم باشد ویژگیهای مکانیکی روبار ممکن است اهمیت پیدا کند.

یک برداشت ژئوفیزیکی شامل مجموعه ای از اندازه گیریهاست که معمولا با طرحی نظم دار بر روی سطح زمین دریا یا هوا به طور قائم در داخل چاه آزمایشی انجام می شود. این اندازه گیریها ممکن است از تغییرات فضایی میدانهای نیروی ایستا باشد(گرادیان های پتانسیل الکتریکی گرانشی یا مغناطیسی ) یا از سرشتیهای میدانهای موج بخصوص از زمان سیر امواج کشسان (لرزه ای و واپیچش ) دامنه و فاز امواج الکتور مغناطیسی . این میدانهای نیرو و موج تحت تاثیر ویژگیهای فیزیکی و ساختار سنگهای زیرزمینی قرار می گیرد. از آنجا که ویژگیهای فیزیکی اغلب مربوط به مرزهای زمینشناختی است و لذا هر گونه مساله ساختاری به تفسیر این میدانها در روی زمین بر حسب این ناپیوستگی ها بر می گردد. آسانی انجام این کار به عوامل بسیار بسته است که از آن میان پیچیدگی ساختار و درجه تباین ویژگیهای فیزیکی سنگهای سازنده آن ساختار اهمیت خاص دارند. واضح است که در انتخاب تکنیک ژئوفیزیکی که باید مطالعه مساله ای بکار رود تباین ویژگیهای سنگهای زیر زمینی وهمگنی آنها در یک سازند خاص از عوامل مهمی است که باید مورد توجه قرار گیرند. ویژگیهایی از سنگها که بیش از همه در اکتشافات ژئوفیزیکی از آنها استفاده می شود عبارتند از کشسانی ، رسانندگی الکتریکی ، چگالی ، خودپذیری مغناطیسی و قطبش پذیری باقمیانده والکتریکی . ویژگیهای دیگری چون درجه رادیواکتیویته نیز تا حد کمی به کار می روند.

همه مواد اثر گرانشی دارند ولذا تغییرات جانبی چگالی در داخل زمین تغییراتی کوچک ولی غلب قابل اندازه گیری در گرانی بر روی زمین بوجود می آورد. همین طور بسیاری از سنگها محتوی مقادیر کوچکی از ککانیهای مغناطیسی می باشند ولذا تا حدی از خودپذیری مغناطیسی یا مغناطیدگی دائم آنهاست سبب تغییرات محلی در میدان مغناطیسی منتجه می شود که باز هم بر روی سطح زمین قابل اندازه گیری است. از روی شکل میدانهای گرانشی یا مغناطیسی منتجه می شود که باز هم بر روی سسطح زمین قابل اندازه گیری است . از روی شکل میدانهای گرانشی یا مغناطیسی منتجه می شود که با زهم بر روی سطح زمین قابل اندازه گیری است . از روی شکل میدانهای گرانشی یا مغناطیسی سطح زمین میتوان استنتاجهایی از ساختار زیرزمینی بدست آورد هر چند به لحاظ ابهام دروانزادی در این روشهای میدان پتانسیل اگر بخواهیم به حلهای قابل استفاده برسیم به اطلاعات زمینشناسی یا اطلاعات ژئوفیزیکی دیگر نیاز داریم.

در اندازه گیریهای گرانشی و مغناطیسی از میدانهای طبیعی نیرو استفاده می شود. در بیشتر روشهای لرزه ای و الکتریکی (شامل الکترومغناطیسی ) که با ویژگیهای کشسان و الکتریکی سنگها سرکار ودارند لازم است که به زمین انرژی داده شود. از ا“جا که چشمه تحت کنترل است فاصله چشمه تا آشکارساز می تواند متغیر باشد. این باعث می شود که تفسیر نتایج با ابهامی خیلی کمتر از موقعی صورت می گیرد که میدانهای گرانی و مغناطیسی بکار گرفته می شوند. در بعضی از روشهای الکتریکی جریان مستقیم یا جریان با فرکانس خیلی کم از طریق الکترودهایی به زمین داده می شود. شکل میدان الکتریکی در سطح زمین به ترتیب الکترودها و توزیع رسانندگی الکتریکی در زیرزمین ارتباط دارد. آنچه انداهز گیری می شود همین میدان سطحی است. وقتی جریان مستقیم یا جریان متناوب کم فرکانس مستقیما به زمین داده شود اندازه گیری در اصل همان گرادیان پتانسیل است (یعنی اختلاف پتانسیل بین دو الکترود اندازه گیری) ولی این اندازه گیری ممکن است در دستگاه مربوطه به صورت مقاومت نشان داده شود. وقتی جریان مستقیم در داخل زمین عبور می کند بعضی کانه های فلزی از خود قطبش الکتریکی بروز می دهند. این کانه ها از لحاظ الکتریکی باردار می شوند و وقتی که جریان قطع شود یک تخلیه گذرا به مدت چند ثانیه در آنها مشاهده میگردد. روش قطبش القایی از این اثر استفاده میکند.همچنین ممکن است انرژی را به صورت القایی با استفاده از یک پیچه که جریان متناوب با فرکانس حدود 1000 سیکل در ثانیه را در خود دارد به زمین ترزیق کرد در حالی که هیچگونه تماس الکتریکی با زمین وجود ندارد. در این روشها که به روشهای الکترومغناطیسی معروفند میدان مغناطیسی متناوب حاصل از پیچه فرستنده به رساناهای خوب زمین جریانهای پیچکی القا می کند لذا بر روی سطح زمین به صورت میدانهای ثانوی ظاهر شده و میتوان با یک پیچه جوینده آنها را اندازه گیری کرد.